高活性吸收剂同时脱硫脱硝实验研究

介绍以粉煤灰为主要原料,加入工业石灰或石灰石,采用消化方法制备了高活性吸收剂,并加入添加剂使之成为"富氧型"吸收剂.利用固定床实验装置,筛选出具有良好脱硫脱硝性能的以亚氯酸钠为添加剂的"富氧型"吸收剂.通过正交实验,确定了各影响因素.在管道喷射装置上,利用筛选出的吸收剂进行了同时脱硫脱硝实验,研究了温度、Ca/(S N)、湿度、添加剂用量等因素对脱硫脱硝效率的影响,确定了最佳工艺条件.在此条件下,利用烟气循环流化床(CFB)进行了同时脱硫脱硝实验,脱硫和脱硝效率分别达到93.7%和65.5%.     

燃煤锅炉烟气脱汞技术研究进展

综述现有污染物控制设备脱汞,如除尘、脱硫、脱硝装置脱汞,入炉煤添加剂脱汞,吸附剂吸附脱汞,氧化脱汞和锅炉运行参数优化脱汞等5类燃煤锅炉烟气脱汞技术的研究进展及发展现状,分析卤素、HCl、烟气成分等因素对脱汞效率的影响,并对5种技术方案的脱汞效率及技术优缺点进行比较.结果表明,对于已装备除尘、脱硫或选择性催化还原(SCR)装置的锅炉,利用现有设备协同脱汞最为经济;入炉煤添加脱汞剂,吸附剂脱汞和氧化脱汞效率较高,是脱汞技术发展的方向.     

TiO2-硅酸铝纤维纳米复合材料光催化脱硫脱硝脱汞的实验研究

使用溶胶凝胶法以硅酸铝纤维为载体制备纳米TiO2复合材料,利用X射线衍射仪及场发射扫描电镜对其进行表征.在波长为253.7nm的紫外光照射下使用复合材料脱除模拟燃煤烟气中的SO2,NO和元素Hg,考察了此复合材料的脱硫、脱硝和脱汞效率,以及试验工况对脱除效率的影响.研究结果表明硅酸铝纤维上负载的纳米TiO2主要为锐钛矿相,粒径在20nm左右.光催化脱硫、脱硝和脱汞效率达到37%、40%和84%.SO2和NO的浓度增加,其光催化脱除效率降低,烟气中低浓度的SO2对NO的脱除起促进作用,而在较高的浓度范围内会抑制光催化脱硝效率;同样随着烟气中NO浓度的逐渐增加,对光催化脱硫也表现出先促进后抑制的作用.温度对光催化氧化有抑制作用,纳米复合材料的脱硫脱硝脱汞效率均随着反应温度的升高而降低.     

燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

对现有环保设施的脱汞效果进行评价,简介燃烧前脱汞处理方法、烟气脱汞方法和涉及脱汞的多污染物脱除技术。已有的测试数据表明,SCR系统可将烟气中的元素态汞氧化为氧化态汞,使下游设备的脱汞能力提高;静电除尘器和布袋除尘器均能捕集烟气中的颗粒态汞和氧化态汞,后者效果更好;飞灰中的碳含量对除尘器脱汞效率有很大影响,碳含量越高,除尘器脱汞效率越高;现有的湿法烟气脱硫系统能够捕集烟气中的氧化态汞,但也能将氧化态汞还原成元素态汞。采用燃煤中添加溴化物的方法可以有效提高烟气中氧化态汞的比率,因此可提升现有设施的脱汞效率;多污染物控制技术能够实现SO_x、NO_x和汞等多污染物的联合脱除,将具有广阔的发展前景。     

燃煤电站脱硫系统的脱汞性能

煤燃烧是人为汞排放的主要来源,研究燃煤电站汞脱除方法,特别是挖掘电站原有污染控制设备的脱汞功能很有必要。综述了3种常见脱硫系统的脱汞机理、脱汞效率及影响因素。石灰石湿法脱硫系统能够脱除烟气中大部分的氧化态汞,但对元素汞几乎不起作用,甚至还会导致烟气中元素汞的增加,系统平均脱汞率为51%;循环流化床脱硫技术具有良好的脱汞性能,能将烟气中的汞大部分转化为颗粒态汞,从而易于被电除尘器除去,脱汞效率在80%~99%;新式整体脱硫技术(NID)不仅可以脱除氧化态汞,对元素汞也有很好的脱除能力,对烟气中总汞具有84%~92%的脱除能力。     

同时脱硫脱硝脱汞技术研究概述

针对火电厂烟气中SO2、NOx和Hg的污染,介绍协同控制方法,综述了近年来以电子束、低温等离子体放电、光催化氧化、烟气循环流化床和微波辐射为主的同时脱硫脱硝及同时脱硫脱硝脱汞技术的研究与进展.根据这些技术的研究现状,指出应加快复合吸收剂和新型低能耗反应器的研制,以使多污染物协同控制方法在电厂得到推广应用.     

燃煤电厂污染控制设备脱汞效果及汞排放特性试验

为了解燃煤电厂汞的排放规律以及现有的污染控制设备对烟气中汞的协同脱除效果,采用安大略法对江西省内4台机组进行汞排放及控制试验研究,得到现阶段燃煤电厂配置条件下汞的排放特性。研究结果表明：未投入汞氧化剂的机组污染控制设备协同脱汞效率在69.01%~75.63%,投入汞氧化剂的机组脱汞效率可达89.69%;SCR脱硝装置对烟气总汞的减排效果不明显,但能促使Hg⁰成为易于脱除的Hg²⁺和颗粒态汞,机组投入汞氧化剂后可大幅提高Hg⁰氧化为Hg²⁺的比率;除尘器可以脱除全部的颗粒态汞,其协同脱汞效率平均值为24.37%;湿式脱硫系统对Hg²⁺的脱除效率为88.39%;烟气经过脱硝、除尘、湿式脱硫装置后,最终排放气体中汞的质量浓度在3.91~8.89 μg/m³,远小于国家排放标准限值。     

利用粉煤灰吸收剂对烟气脱硫脱氮的实验研究

开发了以粉煤灰、Ca(OH)2为基础物质的新型高活性吸收剂。采用固定床方式和管道喷射方式，实现了烟气脱硫脱氮。根据影响吸收剂吸收性能的若干因素，进行了脱除烟气中SO2和NOx的实验研究。在干法管道喷射烟气脱硫脱氮实验中，在较低钙硫比情况下，实验获得了84%左右的脱硫效率以及40%左右的脱氮效率。在实验的基础上，探讨了以粉煤灰为基础物质制备的高活性吸收剂脱除SO2和NOx的机理。指出了该方法的优势和应用前景，研究结果可为电厂烟气污染控制提供参考。     

高活性吸收剂脱硫和脱氮实验及机理研究

为了实现同时脱硫、脱氮，制备了以粉煤灰、石灰、添加剂为原料、具有氧化能力的高活性吸收剂。在固定床、管道喷射进行了同时脱硫、脱氮实验，研究了影响吸收剂脱硫、脱氮效率的若干因素。探讨了高活性吸收剂脱硫、脱氮的机理。在Ca／(S N)为1．2时，SO2和NOx的脱除效率分别为86％和64％。产生的废物为干粉状。最佳的实验温度为55℃，湿度为5％。与传统的干法FGD相比，该工艺具有费用低、设备简单、废物易于处置等优点，可为工业化应用提供有益的参考。     

高分子过氧酸改性钙基添加剂烟气同时脱硫脱硝实验研究

二氧化硫和氮氧化物造成的大气污染问题关系到国民经济发展,尤其可持续发展,但目前普通吸收剂只具有单一脱除功能,不仅工艺繁琐,而且效率不高。文中采用高分子过氧酸对普通钙基吸收剂进行改性,使其在脱硫同时具有脱硝性能。与低分子双氧水相比,高分子过氧酸添加剂化学稳定性高,而且减少了爆炸等安全隐患。利用高分子过氧酸改性的钙基吸收剂进行烟气流化床同时脱硫脱硝实验研究,探讨了添加剂含量、反应温度、烟气湿度以及SO2和NOx浓度等各种因素对脱硫脱硝效率的影响,并确定了最佳工艺条件。该方法拓展了烟气净化技术的研究领域,丰富了脱硫脱硝工艺研究内容,与传统工艺相比,具有很好的应用前景。     

改性钙基吸附剂的汞吸附特性实验研究

利用汞渗透管产生的气态单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在固定床实验台上进行了以消石灰、飞灰和由两者混合物改性的3种物质作为吸附剂吸附单质汞的实验研究。实验结果表明,Ca(OH)2吸附Hg0效果较差,SO2的存在对Ca(OH)2吸附Hg0有促进作用;经改性的普通高活性钙基吸附剂对Hg0吸附效果比消石灰稍强,SO2的存在促进了普通高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附;有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率比普通高活性钙基吸附剂增加约30%,当有SO2存在时,有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率略低,而穿透时间延长。利用改性钙基吸附剂可以实现烟气中SO2和Hg0以相对较低的成本同时脱除。     

国华三河电厂飞灰基改性吸附剂脱汞技术研究

为了实现高效绿色发电、减少汞污染的排放,按照国家环保部《关于开展燃煤电厂大气汞污染控制试点工作的通知》要求,国华三河电厂在汞污染物排放浓度测试基础上,开展飞灰基吸附剂喷射脱汞技术试验。通过试验,验证飞灰基吸附剂喷射脱汞技术是可行的,是一种高效脱汞技术,能够在现有环保设施（脱硫、脱硝、除尘）联合脱汞基础上进一步降低烟气中汞排放浓度30%~50%,使综合脱除效率可达75%~90%,烟气中汞气体排放浓度远低于国家标准值,具有推广应用价值。     

汞吸附过程的试验研究和数学模型

在固定床试验台上,以汞渗透管和其它主要气体成分模拟烟气条件,采用活性炭和飞灰对汞的吸附过程进行了试验研究。结果表明:随Hg0入口含量的增加,活性炭、飞灰的吸附量增加,初始吸附量与Hg0的含量成正比例增加;吸附反应温度升高,活性炭、飞灰的吸附能力降低,这主要是由物理吸附的机理决定的。颗粒物理特性的差异成为飞灰与活性炭的吸附能力之差距的原因之一。另外,针对固定床吸附过程,建立了由质量平衡、传质过程以及吸附剂表面反应过程等综合决定的吸附动力学模型。模拟值与试验结果较吻合,因此该模型可用于某些待定影响因素的预测计算。     

循环流化床锅炉汞排放和吸附实验研究

选取一台有代表性的440 t/h循环流化床锅炉,运用美国环保署推荐的安大略法,现场测定了入炉煤、底渣、飞灰和烟气中的各种汞形态浓度,获得了循环流化床锅炉汞排放特性。结果表明,循环流化床锅炉烟气中主要是颗粒汞,静电除尘装置的脱汞效率达98%,烟气汞排放浓度为0.062 mg/m3,底渣中汞小于总汞的1%。飞灰对汞强烈的吸附作用主要归因于其较高的含碳量,其次与飞灰中碳的结构形式和烟气温度有关。大幅度提高飞灰含碳量并不能提高其汞吸附量。     

改性粉煤灰在水处理方面的应用

粉煤灰因其具有多孔性、比表面积大、吸附能力强等特性,同时其结构中具有Al2O3、CaO等活性组分,目前在国内已被应用于废水处理方面。通过酸改性、碱改性、盐改性等方法对粉煤灰的表面结构进行装饰,可以增强其吸附性能,提高其对污染物的处理效果;在其表面引入活性基团,还可以拓宽其在污水处理方面的应用范围。在最优试验条件下,改性粉煤灰对印染废水、造纸废水、有机物废水中的色度以及COD的去除率可达85%以上,对废水中重金属离子的去除率可达95%以上,对废水中总磷和氨氮也有明显的去除效果;在藻类废水以及含油废水、生活污水、工业混合废水、矿井水等综合性废水处理方面,改性粉煤灰对其中的多种污染物也有较好的去除作用。同时指出对于改性粉煤灰在水处理方面的应用目前多数局限于试验室研究阶段,提出了可将改性粉煤灰应用于火电厂脱硫废水处理的建议。     

新式整体半干法烟气脱硫技术的脱汞实验研究

选取某石化热电厂100 MW燃煤锅炉的新式整体脱硫工艺(novel integrated desulfurization,NID)半干法烟气脱硫装置为研究对象,对其入炉煤样、底渣、预除尘器灰、新鲜脱硫剂、循环脱硫混合灰和烟气等进行了取样分析研究,获得了汞排放浓度数据,得到了NID系统的汞平衡。实验结果表明NID半干法脱硫装置可以脱除高达86.6%~92.2%的汞,对燃煤电厂汞排放的控制效果明显。还采用激光粒度分析仪LS200对烟气中的飞灰、进入NID系统的新鲜脱硫剂和循环脱硫灰进行粒径分析,并初步解释了NID反应器的催化氧化和吸附脱汞机理。     

烟气循环流化床同时脱硫脱氮试验研究

该文应用自主开发的高活性吸收剂，在自行设计的烟气循环流化床上进行了同时脱硫脱氮试验研究，探讨了影响高活性收剂脱除效率的诸因素，确定了工况条件。当Ca／(S N)比为1．1时，SO2脱除效率达92．3％，NOx脱除效率达60．8％。在试验的基础上，探讨了烟气循环流化床同时脱硫脱氮的机理，研究结果对工业应用有重要的参考价值，该新的烟气循环流化床同时脱硫脱氮技术在国内外将有广阔的应用前景。该项研究未见报道。     

燃煤烟气净化设施对汞排放特性的影响

为研究燃煤锅炉烟气净化设施对汞排放特性的影响,采用Ontario-Hydro方法,对设有催化脱硝、静电除尘、海水脱硫的300 MW燃煤锅炉排放烟气中汞的含量与形态进行分析,同时测定锅炉的煤、底渣、飞灰等固体样品以及脱硫塔前后、曝气之后海水样品中的汞含量。实验结果为：烟气中的气态汞占总汞的79.1%以上,脱硝催化剂对汞的价态具有强烈的转化作用,烟气中83.4%的气态Hg0被氧化成气态Hg2+;静电除尘对颗粒态汞的去除率几乎达到100%;在脱硫塔中,海水对烟气中汞的洗脱率高达73.6%,曝气后排放前的海水中含汞量是新鲜海水的5.5倍。研究表明锅炉烟气净化设施对汞的排放特性有着重要的影响。     

湿法烟气脱硫装置和静电除尘器联合脱除烟气中汞的试验研究

采用国际上通用的安大略方法(Ontario hydro method,OHM)对某燃煤电站静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)和湿法烟气脱硫装置(wet flue gas desulphurization,WFGD)前、后的烟气进行采样,应用美国环境总署(enviroment protection agency,EPA)标准方法测定了烟气中Hg0、Hg2+和HgP的浓度,应用全自动汞分析仪DMA80测定固体样品(煤、底灰、ESP飞灰、脱硫产物)中的汞浓度。由汞平衡得出各个环节中的汞所占的份额,分析了ESP和WFGD对烟气中汞的脱除性能。实验结果表明：此燃煤电站烟气中的汞主要以Hg0形态存在,所占份额均大于80%,Hg2+的份额小于20%,ESP可以有效脱除HgP且部分Hg0被氧化为Hg2+。WFGD装置对总汞的脱除率和Hg2+的吸附率均为零,研究发现烟气中大于50%的Hg2+经过WFGD装置后被还原为Hg0。电厂底渣和飞灰中汞的富集因子均小于1,脱硫产物中汞的富集因子均大于1,表明在此电厂中汞在底渣和飞灰中是耗尽的,在脱硫产物中是富集的。     

快速流态化下烟气循环流化床脱硫数学模型

利用以工业石灰,粉煤灰和添加剂制备的高活性吸收剂在循环流化床上进行了脱硫实验,通过对床内流场和温度场的分析,建立了快速流态化下循环流化床的物理模型;在此基础上,针对床内喷水增湿活化脱硫时吸收剂的三种不同物态:新鲜干燥颗粒、干燥再循环颗粒、含水颗粒,分别建立了与之对应的表面覆盖模型、气固反应模型、浆滴脱硫模型;总结得到了快速流态化下烟气循环流化床总的脱硫模型;同时利用模型模拟了各种参数对脱硫效率的影响。经实验验证模型误差在5.2%以内,较以往模型具有更高的精度。该模型对于揭示在快速流态化下循环流化床脱硫过程具有重要意义。